La energía requerida para la actividad muscular en un animal vivo se obtiene del glucógeno presente en el músculo. En un animal sano y descansado, el nivel de glucógeno de sus músculos es alto. Una vez muerto el animal, este glucógeno se desdobla en ambiente anaerobio en ácido láctico el cual se acumula en el músculo y la canal se vuelve rígida (rigor mortis). Este ácido láctico es necesario para producir carne tierna de buen sabor, calidad y color. Pero si el animal está estresado antes y durante la matanza, se consume todo el glucógeno y se reduce el nivel de ácido láctico que se desarrolla en la carne luego de su matanza. Esto puede tener efectos adversos muy graves en la calidad de la carne (Grandin, 2000b).
El ácido láctico en el músculo tiene el efecto de retardar el desarrollo de bacterias que contaminan la canal durante la matanza y el faenado. Estas bacterias deterioran la carne durante su almacenamiento, especialmente en ambientes cálidos y la carne desarrolla olores desagradables, cambios de color y rancidez (Chambers, 2001). Una vez ocurrido la muerte del animal, se lleva a cabo el proceso de transformación del músculo en carne. En un músculo en reposo, el adenosin trifosfato (ATP) sirve para mantener el músculo en estado relajado. Tras la muerte del animal, cesa el aporte sanguíneo de oxígeno y nutrientes al músculo, de manera que el mismo debe usar un metabolismo anaerobio para transformar sus reservas de energía (glucógeno) en ATP con el fin de mantener su temperatura e integridad estructural. El ATP formado se obtiene a través de la degradación de glucógeno en acido láctico. Este último ya no puede ser retirado por el sistema sanguíneo, por lo tanto, va a provocar el descenso del pH muscular (Warris, 2003).
La glucólisis puede cesar en virtud de dos circunstancias (Wulf, 2002).
Cuando se agota el depósito de glucógeno o existiendo abundante acúmulo de glucógeno en los músculos.
Cuando se alcanza un pH determinado entre 5.0 y 5.5. 1.8.1 Rigidez cadavérica
El rigor mortis se presenta cuando el nivel de ATP cae por debajo del nivel necesario para realizar la relajación. Cuando esto ocurre, las moléculas de actina y de miosina de los filamentos finos y gruesos se unen irreversiblemente para formar actomiosina y se pierde el carácter relajación muscular. La formación de puentes cruzados es permanente. El tiempo del comienzo del rigor mortis estará ligado a los factores que afectan tanto el nivel de glucógeno y de creatin fosfato en el momento de la muerte
como a la velocidad del metabolismo muscular post mortem (9-12 horas después de la matanza). Conforme más músculos van entrando en rigor mortis la canal se vuelve rígida; a esto contribuye en cierto grado, que la grasa de la canal que se vuelva más consistente al enfriarse (20-24 horas después de la matanza) (Warris, 2003).
1.8.2 pH
En cuanto a las particularidades intrínsecas del producto, el pH es un indicador importante de las condiciones de salud y de alimentación del animal en el momento de la matanza. Los valores típicos deberían estar entre pH 5.4 y 7.0, y son indicativos de una conservación correcta de la carne. En el músculo vivo y en los de animales recién sacrificados el pH oscila entre 7.0 y 7.6 debido a una serie de procesos enzimáticos. En su curso, se genera CO2 a partir de las combustiones oxidativas y
también acido láctico como consecuencia del desdoblamiento del glucógeno en los músculos. Los valores elevados de pH caracterizan una carne más oscura, menos sabrosa y de menor valor en el mercado, este tipo de carne es conocida como DFD (dark, firm, dry), y en ella no se produce una baja en el pH ya que se carece de reservas de glucógeno; la glucólisis es pequeña por lo que los niveles de acido láctico también son bajos. El pH no alcanza el punto isoeléctrico de las proteínas son valores altos de 6.4 a 6.8, al alejarse el pH de la carne del punto isoeléctrico, las proteínas tienden a aumentar la capacidad de enlace, significa que aumenta la capacidad de retener agua que queda dentro de las estructuras miofibrilares. Esta es responsable del color oscuro, además de la firmeza y resequedad (Warris, 2003). Se puede encontrar también la carne tipo PSE (pálida, suave, exudativa). Al producirse un descenso brusco del pH, cuando la temperatura es todavía alta, se produce la desnaturalización de las proteínas (punto isoeléctrico), siendo estas incapaces de retener agua; el agua contenida sale al espacio intercelular y las consecuencias son: carnes de alta exudación y pálidas que indican la desnaturalización de mioglobina con valores de pH de 5.4 a 5.6. En el bovino, la prevalencia de esta condición suele ser muy baja (Aalhus et al., 1998).
Los factores que afectan el pH de la carne de dividen en intrínsecos y extrínsecos: Entre los factores intrínsecos se encuentran:
Raza: Influye principalmente en la conformación de la canal. Guhe et al.
(1990) indican diferencias entre razas de ganado vacuno.
Sexo: Littler (2001) indicó que la carne de los toros tiene niveles más altos de pH, seguidos por vacas, novillonas y novillos. En general, la carne de los machos
tiene un pH más alto que la de las hembras (Sañudo et al., 1982). Sin embargo, Dransfield et al. (1990), no encontraron diferencias significativas entre machos enteros, machos castrados y hembras. En los bovinos, posterior a la matanza, la velocidad de descenso del pH en el músculo es más lenta en el caso de los machos que en las hembras, pero esto tiene poca importancia práctica. De acuerdo con Mach (2009), se ha propuesto que para lograr la ventaja que ofrece la castración en los machos esta se realice posterior a los trece meses de edad logrando con esto mayor tasa de crecimiento y los efectos benéficos de la misma.
Edad: Tuma et al. (1963) han encontrado valores de pH superiores a los 5.3 en animales jóvenes. En general, se puede decir que la velocidad de descenso de pH aumenta con la edad, con una cierta tendencia a mostrar un pH más bajo de los valores normales a mayores edades (Sañudo et al., 1982).
Tipo de músculo: Se han encontrado diferencias entre el pH de diferentes músculos. Tuma et al. (1963), encontraron diferencias entre L.dorsi y B. femoris por el distinto tipo metabólico (el segundo es más oxidativo que el primero). Los músculos de la espalda y la pierna tienen generalmente pH más elevados que el lomo (Monin y Talmant, 1981). De forma general, se puede decir que en todos los músculos del cuarto posterior y el largo dorsal tienen un pH más alto (Sañudo et al., 1982).
Individuo: La variabilidad del pH entre los distintos animales, que aparentemente presentan características similares, es muy elevada, como demostraron Khan y Ballantyne (1973). La sensibilidad individual al estrés en bovinos está relacionada con la etología (Kenny y Tarrant, 1987) y la variabilidad genética ligada a un posible efecto paterno, como es manifiesta en los ovinos (Sañudo, 1991). Entre los factores extrínsecos se encuentran:
Sistema de producción: de acuerdo con Hargreaves et al. (2004), los animales criados en praderas pueden llegar al momento de la matanza con bajo potencial glucolítico en sus músculos, en comparación con aquellos criados en corrales intensivos. Esto se atribuye a la menor concentración energética que tienen los pastos comparados con la dieta que recibe un animal en los corrales de engorda.
Niveles de alimentación: Parece ser que un aumento en el nivel de alimentación se encuentra asociado con un pH más alto, con menor importancia en la restricción alimenticia o la naturaleza del alimento (Alberti et al., 1988).
Estrés pre-matanza: Sañudo et al. (1998) habla de dos formas:
o El que puede existir en la granja
El estrés se define como el conjunto de respuestas del animal a un factor externo que reduce la capacidad de expresar su propio potencial genético productivo. El estrés ha sido definido por Selye (1954) como “la acción de estímulos nerviosos y emocionales provocados por el ambiente que rodea a un animal sobre los sistemas nervioso, endocrino, circulatorio, respiratorio y digestivo, produciendo cambios medibles en los niveles funcionales de estos sistemas”.
Los animales pueden padecer estrés debido a: restricción en sus movimientos, manejo, novedades, hambre, sed, fatiga, lesiones, extremos térmicos. Los animales en grandes extensiones, con un contacto muy esporádico con las instalaciones de trabajo y con las personas, están sometidos a un gran esfuerzo de adaptación cuando se les reúne y se les confina para la realización de prácticas ganaderas, incluido el transporte. Paleari et al. (1995), señalan que el agotamiento del glucógeno muscular es atribuido a situaciones de estrés. Los animales que son transportados al rastro, sufren especialmente trauma y miedo durante la carga, descarga y transporte y son estresados; además, por las luchas de jerarquía entre ellos. Bajo estas condiciones las reservas de glucógeno que se han visto reducidas tardan un cierto tiempo hasta volver a regenerarse.
De acuerdo con lo anterior, Gallo (1997) señala que el estrés físico y la falta de alimento pueden tener importantes efectos sobre la calidad de la carne. El estrés
ante-mortem provoca un consumo excesivo de glucógeno muscular, minimizando la cantidad de ácido láctico en el músculo post-mortem e impidiendo con ello el descenso natural del pH en este periodo.
Actividades que favorecen el descenso del pH en el rastro
Estimulación eléctrica: La estimulación eléctrica de las canales produce la degradación del ATP, produciéndose una glicólisis rápida, una caída del pH con activación de catepsinas y otras enzimas que actúan sobre las proteínas musculares (Carse et al., 1976; Sonaiya et al., 1982).
Temperatura de conservación: La temperatura ambiental ejerce un marcado efecto sobre la velocidad de descenso del pH post-mortem (Bate-Smith y Bendall, 1949; Marsh et al., 1980), que se acelera con temperaturas elevadas. Además, un rápido y profundo descenso del pH post-mortem, mientras la temperatura del músculo es todavía elevada, provoca una desnaturalización de las proteínas sarcoplásmicas que precipitan sobre las miofibrilares, produciéndose una disminución todavía mayor de la capacidad para retener agua y las carnes aparecen claras y exudativas.
Es sabido que la estabilidad bacteriológica de la carne es mayor cuando el pH es inferior a 5.5. Las bacterias de la superficie de la carne que son en gran parte las que limitan la vida útil de la carne fresca refrigerada (principalmente las especies del género pseudomonas), son psicrófilas y aeróbicas pero no ácido tolerantes. En la mayoría de los casos el ácido láctico acumulado tiene un efecto conservador pequeño, pero dada la naturaleza muy perecedera de las carnes frescas, incluso una pequeña prolongación de la vida útil de la carne tiene importancia.
1.8.3 Cortisol
Cuando la matanza se lleva a cabo bajo normas de BA, los niveles de cortisol en el ganado pueden ser substancialmente menores en comparación con las condiciones de manejo en el rancho. Tume y Shaw (1992) encontraron que los novillos y vaquillas procesados en un pequeño rastro con fines de investigación, detectaron niveles de cortisol promedio de 15 ng/ml-1, mientras que el ganado sacrificado en rastros
comerciales mostró niveles similares a los obtenidos durante el manejo en el rancho. Los niveles de Beta-endorfina, otro indicador de estrés, no fueron diferentes entre los dos grupos. (Tume y Shaw, 1992; Ewbank et al., 1992). Por otro lado, Cockram y Corley (1991) encontraron un valor medio de 63 ng/ml-1. La planta de proceso
observada tenía un corral de embudo pobremente diseñado y pisos resbalosos. Aproximadamente el 38% se resbalaban al salir de los corrales y el 28% se resbaló justo antes de entrar en la manga. Los niveles de cortisol también se incrementaron al ocurrir demoras y cuando el ganado tuvo que esperar formado en la manga. Este es el único estudio donde las vocalizaciones previas a la desensibilización no se correlacionan con los niveles de cortisol. Lo que puede explicarse parcialmente debido a un estrés previo causado por los pisos resbalosos. Grandin (1998a) realizó una auditoría en 6 rastros comerciales en donde encontró que las vocalizaciones estuvieron relacionadas con experiencias desagradables como el uso del arreador eléctrico, caídas y resbalones en el cajón de aturdido y el uso de arreador eléctrico. Ewbank et al. (1992), encontraron el menor promedio de cortisol, que se explica por el excelente manejo previo a la llegada a la caja de desensibilización. También encontraron una correlación alta entre los niveles de cortisol y los problemas de manejo en la caja de desensibilización. En el Cuadro 3 se ve como el uso de un sujetador de cabeza pobremente diseñado incrementa la agitación conductual y el tiempo que se requiere para sujetar el animal resulta en un aumento de los niveles de cortisol de 24 a 51 ng/ml-1. En el peor de los casos, el nivel aumenta a 96 ng/ml-1.
El ganado sacrificado en casetas de sujeción mal diseñadas, donde se les voltea de cabeza, muestra valores promedios de 93 ng/ml-1 (Dunn, 1990). Muy pocos estudios
con toros sexualmente maduros han sido realizados; sin embargo, Cockram y Corley (1991), encontraron que los toros sexualmente maduros tienen niveles de cortisol menores que los novillos, vacas, o vaquillas.
CUADRO 3: Valores promedio de cortisol durante la matanza.
Concentración de cortisol
(ng/mL) Métodos de manejo
Normal (Matanza en calma en laboratorio)
15 Sujeción de cabeza en cepo, disparo inmediato con perno retráctil